语义网络理论（ semantic network theory），用于表示词与词之间的语义关系的一种网络理论。1973年由美国人工智能专家司马贺提出。其原理是以句中词的概念为网络的结点，以沟通结点之间的有向弧来表示概念与概念之间的语义关系，构成一个彼此相连的网络，以理解自然语言句子的语义。

例如，John saw Mary dancing（约翰看到玛丽跳舞。）这个句子，可用下面的语义网络符号来表示：

这里，C1，C2，C3，C4是语义网络中表示概念的结点。see的意义项是C1，John的意义项是C2，dancing的意义项是C3，Mary的意义项是C4。TOKEN表示词项，TIME表示时态，NUMBER表示数，PAST表示过去时，PROGRESSIVE表示进行时，SINGULAR 表示单数，AGENT 表示主体格，DATIVE表示给予格，OBJECT表示客体格，它们都是深层格。根据这样的语义关系，这个句子可用语义网络表示如：

采用语义网络来理解自然语言时，首先分解输入句的句法关系，同时分析句子的深层格结构，记录语义关系，最后求出输入句的语义网络，借以理解自然语言的语义。